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发表于 2019-7-19 17:49:10 【手机注册平价联盟,查看最新平盟各服务品牌】 | 显示全部楼层 |阅读模式

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65岁退休,去大学读个学位,70岁时再找个新工作,快快乐乐地干20年,这种事情有可能发生吗?

美国的“长寿之乡”

从旧金山市中心出发,穿过狭窄的街道和拥挤的人流一路向北,跨越著名的金门大桥,就进入了马林郡(Marin County)的地界。这个郡是美国的“长寿之乡”,男性预期寿命为81岁,女性预期寿命为84岁,综合排名全美第一。

我的“人类长寿探秘之旅”就从这里开始,不过原因并不是因为这里寿星多,而是因为全球第一家专门研究长寿问题的独立科研机构“巴克研究所”(Buck Institute)就坐落在马林郡内的一座小山之巅。研究所由一组乳白色的建筑组成,由著名华裔建筑师贝聿铭亲自设计,外表看起来极为朴素,但内部却充满了各种现代元素,相当精巧。



位于美国“长寿之乡”加州马林郡内的巴克研究所,由著名华裔设计师贝聿铭设计

巴克研究所之所以选择建在马林郡,也不是因为这里是所谓“长寿之乡”,而是因为旧金山湾区出众的科研实力和投资环境。距此地一小时车程以内就有三所世界排名前十位的大学,分别是加州大学旧金山分校、加州大学伯克利分校和斯坦福大学。从这里开车去硅谷也用不了一个半小时,后者绝不仅仅是全球IT行业的中心,同时也是很多生物技术公司的摇篮。

长寿正是目前硅谷最热门的话题之一,该领域的一位狂人奥布雷·德格雷(Aubrey de Grey)创立的长寿研究基金会(SENS Research Foundation)就坐落在硅谷的中心“山景城”(Mountain View)。德格雷宣称“能够活到1000岁的人已经出生了”,这句极富诱惑力的口号被美国媒体放大后感染了很多人,也感动了不少投资者。相比之下,畅销书《奇点临近》(The Singularity Is Near)的作者雷·库兹韦尔(Ray Kurzweil)则认为真正意义上的长寿是即将成为现实的脑机接口技术,人类将能够通过这种方式获得精神上的永生。库兹韦尔目前受雇于谷歌公司,正是在他的影响下,谷歌出资成立了一家专门研究长寿问题的高科技公司Calico,可惜这家公司以刚刚成立缺乏成果为由拒绝了我的采访申请。

为什么硅谷会如此热衷于长寿研究呢?2017年4月出版的《纽约客》(The New Yorker)杂志刊登了一篇长文,解释了其中的奥秘。该文援引一位资深人士的话说,硅谷的风险投资家和程序员们虽然不懂生物技术,但他们懂编程,也知道大数据应用的厉害。这些人普遍相信生命就是一个数据量比较大的程序而已,因此可以通过寻找程序中的缺陷而将其修复,从而达到治疗疾病甚至延年益寿的目的。

另一个原因是,遍布硅谷的那些精力旺盛的暴发户们相信,他们如此有钱,如此无所不能,却居然还和周围那些庸碌之辈一样只能活一辈子,这件事实在是太不酷了。HBO电视剧《硅谷》中就有这样的情节,一位踌躇满志的硅谷投资人豢养了一个身体健康的小伙子,每日为他提供年轻的血液,因为他相信输年轻人的血能延缓衰老,让他永葆青春。

这个情节并不是夸张的讽刺,而是确有其事。就在2017年初,一家名为“不朽”(Ambrosia)的生物技术公司刚刚在旧金山湾区成立了。这家公司试图通过输血来让那些渴望长生不老的百万富翁们恢复青春,第一批顾客全都来自硅谷,每人收费8000美元。有意思的是,硅谷所在的旧金山湾区实际上已经是全美最长寿的地区之一了。美国人均预期寿命排名前十位的郡有三个都在湾区,其中就包括硅谷所在的圣塔克拉拉郡。其他几个长寿郡也都在富人云集的地方,包括洛杉矶和华盛顿特区周边的郊县。这些地方自然环境优美清洁,医疗条件优越,居民的健康意识也很强,这三条恰好都是成为“长寿之乡”的必要条件。

写到这里必须指出,美国并没有“长寿之乡”的说法,这是个很有中国特色的名词,暗示长寿之地一定是在乡下。其实根据最新统计,全球最长寿的地区是香港,男性预期寿命为81.2岁,女性为87.3岁,平均值首次超过了日本。即使只看中国大陆地区,北京和上海的人均预期寿命也都超过了81岁,远高于被誉为“长寿之乡”的广西巴马瑶族自治县,该县的人均预期寿命仅为76岁,和全国平均数字持平。



图:香港旺角顺恩护老中心。根据最新统计,全球最长寿的地区是中国香港,男性预期寿命为81.2 岁,女性为87.3岁

巴马县之所以敢自称“长寿之乡”,原因是该县超过100岁的人瑞数量据说很多。但因为100年前大多数乡村的户籍登记制度很不健全,导致这个数字非常不可靠。事实上,不少人怀疑日本之所以出了那么多长寿老人,就是因为战争年代很多日本人为了逃避兵役或者多领一份救济粮而冒名顶替死去的年长亲属。

还有一个重要原因就是故意造假,原因各异。有的是出于经济目的,比如巴马县就以长寿之乡的名义高价贩卖一系列土特产品,像什么巴马可滋泉、巴马白泥和巴马火麻油等等,但这些东西目前都没有科学证据证明有效。还有的是为了宣传某种思想,比如古代各大宗教门派都喜欢宣称自己的教主万寿无疆。更多的则是出于“为尊者讳”的善意,把耄耋老人的年龄再多说几岁又有何妨?结果肯定是皆大欢喜。

但科学不能造假,必须较真。目前学术界公认的年龄最大的人瑞是法国人珍妮·卡尔蒙(Jeanne Calment),她出生于1875年2月21日,死于1997年8月4日,享年122岁零164天。她家是开颜料铺子的,她在上世纪90年代接受记者采访时说,她清楚地记得小时候家里曾经接待过一位脾气暴躁、一身酒气的丑鬼顾客,后来才知此人名叫凡·高。

卡尔蒙是迄今为止唯一活过120岁的人,在她去世之后很长一段时间内,意大利人艾玛·莫拉诺(Emma Morano)接替了她的位置,成为地球上活着的人当中年纪最大的人瑞。莫拉诺出生于1899年11月29日,死于2017年4月15日。在她去世之后,世界上再也没有一个出生于19世纪的人了。

从某种意义上说,直到这一天为止,人类才终于正式向那个伟大的世纪告别。

“去年发表的两篇论文称,人类的寿命极限是120岁,不可能再多了。”巴克研究所现任所长埃里克·威尔丁(Eric Verdin)博士对我说,“一个主要原因就是地球上已经有过几十亿人,但却再也没有一个人能活过120岁,这个样本数量足够大,很有说服力。”



巴克研究所现任所长埃里克·威尔丁博士(袁越 摄)

威尔丁博士在他那间明亮的所长办公室里接受了我的采访,进入正题之前他还透露了一个关于卡尔蒙女士的小八卦:“她直到去世前两年才终于戒了烟!当然了这可不等于说吸烟有助长寿,而是说如果她不吸烟的话有可能活得更长

卡尔蒙是在1997年去世的,而巴克学院两年后即宣告成立,我本以为两者之间有什么联系,但威尔丁博士告诉我不是这样。

“从上世纪80年代末期开始,几家研究所相继发现了几个长寿基因,能够把实验动物的寿命提高好几倍。这件事震惊了整个生物学界,真正意义上的长寿研究正是从那个时候开始的,我们只不过顺应了这个潮流而已。”

为什么几个长寿基因的发现会让生物学家们如此震惊呢?故事必须从长寿研究的起源开始讲起。

长寿研究的物理学时代

每个人都想长寿,每个民族都有自己的长寿传说,这个自不必多说。

但在古代,长生不老被认为是只有少数帝王将相或者异能人士才有的专利,比如中国有秦始皇派遣三千童男童女去海外采集长寿仙丹的传说,西方人则干脆把长寿归到了神话的范畴里,普通人是无福享受的。

科学意识萌芽之后,终于开始有人试图理解长寿的原因,或者更准确地说,试图解释死亡的真相。比如有人相信生命体内有一种神秘的“活力”,所有生命活动都需要消耗“活力”,一旦用完了生命就终结了。还有人提出过一个听上去似乎很有道理的假说,认为一个人的心跳次数是有上限的,甚至还算出了这个上限是10亿次,跳满10亿次人就活不成了。这个假说还有个变种,那就是所谓的“能量守恒”理论。该理论认为生命一辈子所能消耗的能量是有限的,所以新陈代谢速率越快的生物死得越早。

“曾经有个理论认为动物的体型大小和寿命有关,体型越大的动物越长寿,原因就是体型和新陈代谢速率有关联。”威尔丁博士对我解释说,“学过数学的人都知道,一个物体的体积越小,其表面积和体积之比就越大,这就相当于扩大了单位体积的散热面积,身体就必须加快新陈代谢的速率以抵御寒冷。”

威尔丁博士还举了个实际的例子:普通小鼠的心跳次数是每分钟600次,呼吸频率是每分钟100次,两项重要指标几乎都是人类的2倍,而小鼠寿命也只有2~3年。相比之下,大象的心率和人类差不多,平均寿命也和人类差不多。

有人曾经把几十种常见动物的体重和寿命做成了一张图,发现其变化趋势非常明显,几乎是一条直线,数学家们完全可以根据这条直线推导出一个体重和寿命之间的换算公式,只要把某种动物的体重代入这个公式,就能计算出它的大致寿命。

如果事实真是如此的话,那就意味着一个人要想长寿的话,最好的策略就是尽量减少自己的新陈代谢速率,变成一个懒虫。所幸随着科学家研究的动物种类越来越多,那条直线也越来越不规则了。比如鸽子和小鼠的体重差不多,新陈代谢速率也相近,但鸽子的寿命却是小鼠的10倍以上。

另外,如果只在某个物种内部比较的话,上述规律同样是不成立的,甚至有可能正相反。比如大狗通常会比小狗死得早,人类中的人瑞往往也是身材瘦小的居多。最关键的是,有越来越多的证据表明锻炼身体有助于长寿,这一点和新陈代谢理论的预测正好相反。

还有一点非常有趣,那就是人类绝对是哺乳动物中的异数。如果我们把人类的平均体重代入前文所说的那个公式的话,计算出来的结果是人类应该活不到20岁!换句话说,如果那个公式是正确的,那就意味着人类寿命已经远远超过了自然界所能允许的上限,恐怕很难再增长了。



量子力学奠基人之一、奥地利量子物理学家薛定谔

还好这个理论现在已经被彻底否定了,因为该理论的基本假设是不正确的。从某种意义上说,这个理论假设生命体和一辆车一样,都必须遵从热力学第二定律(熵增原理),用得越多磨损就越多,坏得也就越快。但是,生命是活的,和一辆车有着本质区别,这一点最早是被一位物理学家首先揭示出来的。1943年,著名奥地利量子物理学家薛定谔在都柏林三一学院发表了一个题为“生命是什么?”的演讲。在那次演讲中,薛定谔首次提出生命最本质的特征就是能够不断地从外界获得能量,以此来维持自己的负熵状态。这个过程并不违反热力学第二定律,因为生命本身不是封闭系统,它能够把正熵作为废物排出体外。

同样拿车做个比喻。如果我们愿意不计成本地修车,哪个部件坏了就换个新的,一辆车完全有可能永远地开下去。生命就是这样一辆车,只不过修车过程是靠自身的力量来完成的,无需借助外力,这就是生命和非生命最大的区别。



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 楼主| 发表于 2019-7-19 17:49:49 【手机注册平价联盟,查看最新平盟各服务品牌】 | 显示全部楼层
波兰裔美国核物理学家里奥·西拉德  既然如此,为什么这个过程不能永久地持续下去呢?最早给出答案的同样是两位来自非生物界的科学家。一位是波兰裔美国核物理学家里奥·西拉德(Leo Szilard),他从原子核裂变的过程中得到启发,认为关键就在于DNA的每一次复制都会产生少量误差,这些误差会随着细胞分裂而被逐渐放大,整个过程和核裂变一样都是指数增长的,总有一天会让大部分基因失去功能,从而导致大量细胞死亡,生命系统就崩塌了。  这个理论本质上就是磨损理论的一个变种,只不过西拉德试图用数学的方法证明这种磨损是无法修复的,因此也是无法避免的。可惜的是,西拉德低估了进化的力量。1978年干细胞被发现,生物学家们意识到组成人体的体细胞并不是按照一分为二、二分为四这样的节奏分裂而来的,而是全都来自少数干细胞。这些干细胞平时被严密地保护了起来,其DNA很难发生磨损。一旦身体某处有需求,这些干细胞就会发生分裂,产生出的后代被运送到指定地点,分化成特定功能的体细胞,去完成特定的任务。  换句话说,西拉德理论本身是没错的,但生命进化出了干细胞这样一个巧妙的细胞扩增模式,有效地防止了西拉德理论所预言的系统崩塌。  另一位是美国化学家德纳姆·哈曼(Denham Harman),他本来是研究放射化学的,在一次实验中意外发现接触过辐射的小鼠会未老先衰。他在研究这一现象的过程中逐渐意识到细胞内的线粒体同样会产生大量具有氧化作用的自由基,其破坏力和放射性物质产生的高能粒子是类似的,两者都会攻击细胞中的有机大分子,包括蛋白质、核酸和脂肪等,最终导致细胞功能的丧失。  1956年,哈曼把这个自由基理论写成一篇论文,发表后引起了轰动。这个理论和西拉德提出的那个理论一样,听起来都是毫无破绽的,很快就在学术界找到了很多拥趸,其中最著名的支持者当属诺贝尔奖获得者、美国化学家林纳斯·鲍林(Linus Pauling)。他对自由基理论深信不疑,每天都要吃下去好几勺维生素C药片,希望这种具备一定抗氧化功能的维生素能够帮助他健康长寿。最终他活了93岁,虽然可以说是长寿了,但也算不上是一个奇迹。  如今这个自由基理论同样遭到了质疑,无数实验证明无论是食用大量具备抗氧化功能的蔬菜,还是服用抗氧化药物都不能增寿,甚至反而还会加速死亡。可惜这些实验结果并没有得到广泛的传播,市面上还能见到很多以“抗氧化”为卖点的保健食品在卖高价。  事实上,西拉德的那个理论同样具有顽强的生命力,直到今天医生们还会用“磨损”来解释各种组织和器官的衰老。之所以会出现这种情况,其背后是有深刻原因的,后文将会做出解释。  读到这里也许有些读者会问,为什么提出长寿理论的都是物理学家或者化学家呢?长寿难道不应该首先是个生物学问题吗?没错,长寿当然是个生物学问题,但这件事本身却和生物学领域最不可撼动的进化论发生了冲突,导致生物学家们在很长一段时间里都把长寿研究视为禁区,没人敢碰。  长寿研究与进化论  达尔文于1859年出版了《物种起源》,生物学从此进入了一个崭新的时代。达尔文在这本书中几乎没有提及长寿的问题,一方面他老人家有更重要的问题需要解答,另一方面长寿这件事似乎和进化论有冲突。按照《物种起源》里的说法,如果一个种群中有一个个体进化出了超长的寿命,那它岂不是会生下更多的长寿的后代?如此这般一代一代地传下去,地球上肯定会充斥着长命百岁的生物,为什么这样的事情没有发生呢?  这个问题肯定有人提出过,但当时的生物学家们并没有想出太好的解释,只有一位名叫奥古斯特·魏斯曼(August Weismann)的德国生物学家做过一次并不成功的尝试。他在19世纪末提出过一个理论,认为地球上的所有生物都生活在一个激烈竞争的环境中,只要时间足够长,每个生命个体都会因为各种艰难险阻而遍体鳞伤。于是大自然进化出了死亡,把这些羸弱的个体清除出去,好给新来的健康个体腾出位置。    德国生物学家奥古斯特·魏斯曼  仔细一想不难发现,这不是个很好的解释,不但缺乏细节,而且有一种循环论证的味道,因为他首先假设存在羸弱的个体,然而这个假设本身正是需要解释的问题。魏斯曼本人显然也意识到了自己的错误,他并没有在这个问题上浪费太多的时间,提出这个理论后便转身去做别的事情了。但大家千万别因此而小瞧了这位魏斯曼先生,他被很多人认为是整个19世纪第二重要的生物学家,仅次于达尔文。正是他第一个意识到多细胞生物体内的所有细胞可以分成体细胞(Somatic Cell)和生殖细胞(Germ Cell)这两大类,后者才是不朽的存在,前者只是为了促成后者的不朽而被进化出来的工具而已。  
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发表于 2019-8-2 11:23:24 【手机注册平价联盟,查看最新平盟各服务品牌】 | 显示全部楼层
确实不容易啊
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